Colas del profesor A. Lippisha
El científico y diseñador de aviones alemán Alexander Lippish, aún en su juventud, se interesó en los problemas de crear vehículos sin cola. Constantemente pasó de un modelo volador a un planeador y de un planeador a motores a reacción de alta velocidad.
Construyó su primer “Planeta 1” de cola corta sin cola en el año 1928, siendo el director técnico de un instituto de investigación, sobre la base de que el Instituto Alemán de Investigación del Gliderismo DFS se organizó a mediados de 1930.
El planeador tenía un ala de doble ala 12,0 m, que estaba unida a los bastidores en forma de V del fuselaje. En el borde posterior de las partes exteriores del ala había un par de alerones, y en las puntas, los timones. Sin embargo, las pruebas de vuelo mostraron que los timones no tienen éxito, porque al aterrizar en el esquí, uno de ellos necesariamente se rompió, por lo que más tarde los timones fueron movidos a la superficie superior del ala.
Al experimentar con tailless, Lippish en 1928, en uno de los modelos de vuelo libre, usó un misil de pólvora como sistema de propulsión.
En 1929, en la última modificación del fuselaje "Story IV", instalaron un motor DKW enfriado por aire con una potencia de 8 hp. con una hélice de empuje, y un esquí ventral fue utilizado como el tren de aterrizaje. Debido a la baja potencia del motor, el planeador “Strom IVM” despegó usando un cable de amortiguador elástico.
El primer vuelo de 15 minutos de un planeador a motor pilotado por el piloto G. Grenkoff tuvo lugar en septiembre del mismo año. Y en octubre, Grenkoff realizó un vuelo en él desde las colinas de Rennes a Berlín, donde demostró sus cualidades de vuelo a los representantes del Ministerio. aviación.
A pesar de la demostración bastante exitosa del aparato, RLM reaccionó fríamente al esquema inusual y no consideró necesario asignar fondos para la continuación del trabajo. Los estudios de Lippish sobre colas sin cola casi cesaron, si no fuera por el apoyo financiero del coronel G. Kohl, un famoso piloto de la época, que volaba a través del Atlántico.
El trabajo se reanudó, y al comienzo de 1930, Lippish creó un modelo de vuelo libre con un ala delta y luego un planeador Delta I de dos asientos. Después de las pruebas de vuelo, el fuselaje se convirtió en una aeronave biplaza con el mismo nombre, utilizando el motor 30 hp de Cherub, refrigerado por aire. con la hélice de empuje.
En los extremos del ala de una sola pieza, una arandela vertical con timones asociados con los pedales se colocó en el tramo 13,2. Dos pares de superficies de control estaban ubicadas en el borde trasero del ala: el par interno servía de elevador y el par externo eran los alerones. Había dos palancas de control en la cabina: la primera para el ascensor, la segunda para los alerones.
En el verano de 1931, se alcanzó la velocidad de 145 km / h, y el automóvil mostró un desempeño de vuelo bastante satisfactorio al realizar acrobacias aéreas, incluido un sacacorchos. Se suponía que debía crear, sobre la base de Delta I, un avión postal y un gran avión de pasajeros con una disposición de motores en tándem, en la cual el eje delantero era accionado por un tornillo de tracción, y el eje trasero era una hélice de empuje. Estos proyectos no se implementaron, pero en base a ellos, Lippish decidió construir pequeños aviones para futuras investigaciones.
El avión experimental Delta III fue ensamblado en la compañía Foke Wolf, y el Delta IV, diseñado como un avión deportivo, destinado a vuelos en toda Europa, fue creado en la compañía Fizeler. En ambas máquinas bimotores para reducir el despegue, siempre que el elevador se montara en frente de la sección central. Todo el borde posterior del ala ocupaba los alerones.
Sin embargo, las características de vuelo de la aeronave, contrariamente a lo esperado, resultaron ser malas ("Delta III" se estrelló durante las pruebas). "Delta IV" no pudo prepararse para el vuelo, además, el piloto de prueba G. G. Grenkoff fue asesinado en 1932 año. Sólo un año después, para continuar la investigación, fue posible encontrar un nuevo piloto, Heinrich Dittler.
La aeronave se finalizó retirando el motor trasero y cambiando los contornos del fuselaje. Pero no lograron deshacerse de la tendencia de la máquina a "asentir" con su nariz en ángulos altos de ataque. Además de eso, el avión se estrelló durante el aterrizaje en 1935.
Al año siguiente, durante la renovación, el fuselaje se rediseñó y el envergadura del ala aumentó a 10,2 m, dándole un borde posterior e instalando dos pares de superficies de control (como en el Delta I). En lugar de las arandelas de extremo, se utilizaron los extremos doblados hacia abajo; del diseño anterior, solo se salvó el motor Pobjoy, la potencia 75, hp.
Las pruebas del Delta IVC demostraron su desempeño satisfactorio en vuelo, después de lo cual el RLM le dio a la aeronave la designación DFS 39.
En 1937, Ernst Heinkel AG, siguiendo las instrucciones de RLM, desarrolló un avión que no es 176 con un Walther LRE R1-203 400 kgf. La creación persistente del No-176 obligó a RLM a iniciar el desarrollo paralelo conectando DFS Lippish a él.
La elección recayó en DFS 39 no es accidental. Para entonces, se realizaron estudios de alas en túneles de viento a velocidades aproximadas y supersónicas en varios países, incluida Alemania. En el año 1935 en la Conferencia Internacional de Aviación en Roma, se señaló que para obtener altas velocidades transónicas, es necesario utilizar un ala barrida para reducir la resistencia de la onda causada por su compresibilidad. El ala barrida en ese momento se usaba en aviones sin cola, proporcionando las reservas necesarias de estabilidad longitudinal y capacidad de control.
En el marco del secreto "Proyecto X", los empleados de Lippisch tuvieron que desarrollar un nuevo avión con LRE, mientras se suponía que DFS construiría un ala, y Heinkel fuselaba y ensamblaba la máquina. Todos los estudios posteriores de Lippish se dirigieron a resolver un problema: desarrollar el diseño aerodinámico óptimo de un avión de alta velocidad.
Trabajando en el Proyecto X, Lippish en 1938 creó un ala experimental de vuelo Delta V (DFS-40) con un Argus resistente a 100 y un tornillo de empuje diseñado para estudiar este circuito. Al igual que en el automóvil anterior, las puntas con las superficies de control se doblaron hacia abajo, en el borde posterior del ala, cerca de las puntas, se montaron elevones. La cabina doble con asientos en tándem ocupaba la parte delantera de la sección central. El chasis es un triciclo con los soportes principales retraídos en la sección central y una muleta fija, que protege al tornillo de daños durante el aterrizaje.
Durante las pruebas de vuelo, el DFS 40 se estrelló y ya no se recuperó. Cabe señalar que un año después, comenzaron estudios similares en Northrop. La primera máquina experimental N-1М repitió casi por completo el DFS-40.
Las pruebas de vuelo de DFS 39 y DFS 40, así como el soplado en túneles de viento, revelaron que las superficies de control verticales montadas en los extremos del ala tienen poca eficiencia a altas velocidades debido a la influencia de los vórtices finales en ellos, por lo tanto, para el nuevo avión Delta VI ( DFS 194) Lippish de cola vertical central aplicada. Debido a la demora del LRE, la máquina estaba equipada con un motor de pistón de enfriamiento por aire con un tornillo de tiro.
La división de trabajo en el "Proyecto X" para las dos empresas llevó a un gran retraso. Por lo tanto, al final de 1938, RLM transfiere el "Proyecto X" a la compañía "Messerschmitt AG". En la oficina de diseño de la planta principal de la empresa en Augsburgo, se crea un "Departamento L" especial, donde en enero, 1939 fue transferido a Lippisch y sus empleados.
Para acelerar el diseño de la aeronave, que recibió la designación Me.163, la reserva completa se rediseñó para DFS 194, calculada para LRE R 1-203 con un tiempo de carga reducido a 300 kgf, pero con un tiempo de operación mayor. El motor funcionó con un combustible de dos componentes: "T-stoff" (80% de peróxido de hidrógeno con la adición de un estabilizador) y "Z-stoff" (solución de permanganato de potasio). Para reducir el peso del automóvil, en lugar de un chasis con ruedas, instalaron un esquí de aterrizaje ventral, y el avión tuvo que despegar utilizando un carro de descenso. El diseño del caza serie Me.163 se realizó en paralelo con las pruebas DFS 194.
Los primeros vuelos en DFS 194 fueron realizados por el piloto de pruebas G. Dittmar en agosto 1940 en base al sitio de prueba del Centro de Investigación y Desarrollo de Cohetes en Peenemünde. Los resultados de las pruebas, según los expertos de RLM, fueron excelentes, ya que con un motor de tan bajo consumo de energía, se logró la velocidad de 550 km / h, a diferencia de He-176 (1939 despegó por primera vez en junio del año), que no logró alcanzar la velocidad de 400 km con el motor 350 / h
A fines del invierno, 1941 construyó el primer Me.163V1 experimentado (prototipo serie A). Estructuralmente, esta máquina era como un DFS 194, pero tenía una serie de mejoras. El ala, que había disminuido en escala de 10,4 a 8,85 m, tenía un gran barrido tanto en la parte delantera (en el exterior 87 ° en la raíz y 32 ° en la parte exterior), y en la parte posterior, los listones automáticos se mantuvieron. El aumento de la cola vertical, finalizó el sistema de control, la cabina de la linterna hizo más aerodinámico. En total, se construyeron seis prototipos de la serie "A", que se suponía estaban equipados con un R 1-203 LRE, pero con la llegada de un R 11-203 más potente, una carga de hasta 750 kgf se detuvo en este último.
En la primavera de 1941, comenzaron las pruebas de vuelo del Me.163AV1 sin motor. G. Dittnar despegó con la ayuda de un avión de remolque y después de que el desacoplamiento hizo un vuelo de planeo, la velocidad máxima se alcanzó en una inmersión. De acuerdo con los resultados de la prueba, las lamas automáticas se reemplazaron con ranuras perfiladas en la punta del ala, y se instalaron aletas para reducir la distancia de aterrizaje.
El primer vuelo de Me.163AV1 con motor tuvo lugar en julio 1941, y pronto se alcanzó la velocidad en km / h de 885, no fue posible obtener más velocidad al despegar del suelo debido a la pequeña cantidad de combustible. Por lo tanto, en octubre, el cuarto Me.163AV4 experimentado, completamente cargado de combustible, fue elevado por un avión de remolque a una altitud de aproximadamente 4000 m, y después de desacoplar el remolcador y encender el LRE, Dittnar logró alcanzar 1008 km / h.
Después de la aparición de los LRE de gran desplazamiento en serie en diciembre, 1941, el RLM decidió dejar de trabajar en los aviones de la serie A, centrándose en el Me.163B. Construidos en la fábrica de la compañía "Hirt", los motores Me.163А-0 de la pre-serie no fueron equipados y utilizados como planeadores para entrenar a las tripulaciones de vuelo.
El avión de la serie “B” tenía un ala con un barrido constante a lo largo del borde de ataque y un tramo de hasta 9,8 m, un fuselaje más largo con una punta puntiaguda, un carenado para los esquís de aterrizaje y una muleta. En máquinas experimentales y de preproducción, se utilizó una LW HWK 509A-1 (R 11-211) como carga hasta 1500 kgf, y en una de producción, HWK 509А-2, una carga hasta 1700 kgf. En lugar del componente "Z-stoff", se usó el C-stoff (una mezcla de 30% de hidrato de hidracina con metanol) en este LRE. Al mismo tiempo, dos tanques para el "T-stoff" con una capacidad total de 60 l estaban ubicados en la cabina a la izquierda y a la derecha de su asiento y un tanque que contiene el 1040 l estaba detrás del asiento, y el tanque de "C-stoff" en las consolas laterales tenía el frente 73 l, trasero - en 172.
En las máquinas de serie, se planeó tener armamento de cañón en las partes de la raíz de las consolas del ala y protección de la armadura en la cabina, en el carenado de la nariz había un molino de viento del generador eléctrico.
El primer prototipo de la serie B (Me.163BV1) se construyó en abril 1942. En mayo, los vuelos sin motor comenzaron en Leckfeld y Augsburg, en el verano el automóvil fue transportado a Peenemünde, donde continuaron las pruebas después de instalar el LRE.
En la planta de Regensburg, se lanzó 70 de la preproducción Me.163В-0, de la cual 31 tenía números experimentales y estaba destinado a futuras investigaciones. Al comienzo de 1943, seis Me.163Ba-1, equipados con dos pistolas 30 mm, se enviaron al equipo de pruebas de 16 (E.Kdo.16). Esta unidad se basó primero en Peenemünde, luego en Bad Zwischenahn y trabajó en las tácticas de combate de cohetes, así como en la capacitación del personal de vuelo.
Debe decirse que en el verano de 1943, la compañía Messerschmitt, debido a las huelgas masivas de la aviación aliada en las plantas de Regensburg y Augsburg, comenzó a experimentar una escasez de capacidad de producción requerida para la producción en masa de combatientes. Por lo tanto, RLM transfirió el pedido para la producción en masa de Me.163B a la empresa
Klemm, que realizó el ensamblaje final en la planta de la Selva Negra, recibió unidades y ensamblajes prefabricados de pequeñas fábricas repartidas por toda Alemania.
A partir de mayo, 1944 comenzó la adquisición de los cazas de serie Me.163В, equipados con dos cañones de calibre 30 mm, escuadrones del primer grupo del escuadrón de cazas 400. En el medio de 1944, apareció una versión de entrenamiento doble del Me.163S, en la cual la cabina de instructores, algo elevada, estaba ubicada en la parte media del fuselaje en lugar del tanque principal T-stoff.
En Me.163BV6 y Me.163BV18 experimentados, se probaron dos cámaras LWD HWK 509C-1, que tenían una cámara principal 1700 kgf y una auxiliar (crucero) 300 kgf. Este motor de cohete fue desarrollado para aumentar el tiempo de vuelo cuando el motor está funcionando desde 8 (con serie Me.163B) hasta minutos de 12.
Los resultados de las pruebas de estos aviones se tuvieron en cuenta al desarrollar el proyecto Me.163C. Las máquinas de la serie "C" diferían de sus predecesoras por un fuselaje extendido por más de 1 m, una quilla aumentada, una cabina presurizada con una lámpara saliente, LW HWK 509C-1 y cañones en frente del fuselaje. Se construyeron tres Me.163С experimentados, de los cuales solo uno voló. Los preparativos para la producción en serie del Me.163C comenzaron a finales del 1944 del año, pero no llegaron a las máquinas de producción, y los alemanes destruyeron las máquinas experimentadas para evitar su captura por parte de las tropas soviéticas.
A fines de la primavera, 1944 construyó el primer Me.163DV1 experimentado. El automóvil estaba equipado con un chasis de tres ruedas retráctil, linterna aerodinámica (como la serie B), extendido en el fuselaje 0,85 m (en comparación con la serie C), lamas automáticas en lugar de tanques de combustible ampliados con ranuras y LW HWK 509C-4 de dos cámaras. Después de las pruebas de vuelo del MeL.163DW1 en una versión inconfundible del RLM, encontrando que la compañía Messerschmitt, debido a estar ocupada con otros programas, no proporcionará el ajuste oportuno de la máquina a la producción en masa, Junkers me transmitió el X. 163D.
En agosto, un prototipo de caza con la designación Ju-1944 se fabricó en la planta de Dessau en Dessau. Las pruebas de vuelo del Ju-248V248 con LRE demostraron que el automóvil es superior al Me.1B en todos los aspectos. A fines de diciembre, 163, el RLM decidió lanzar el avión a la producción en masa. Messerschmitt presionó para cambiar la designación de la aeronave a Me.1944А, ya que la mayoría de las soluciones técnicas implementadas en el diseño del interceptor fueron propuestas por su compañía.
Al final de la guerra, ni un solo Me.263A serial había sido construido. Después de la guerra, Me.163B, Me.163S (Ju 248V1) se exportaron a la URSS junto con otras muestras de equipos de trofeos. Me.263A (Ju-248V1) se convirtió en un análogo para el cohete experimental I-155 creado en OKB-270, que tenía un ala recta y un empenaje de cola.
La producción en serie del Me.163B continuó hasta febrero del año 1945 (máquinas 237 construidas). Además, en 1944, Japón compró licencias para la producción de Me.163 y el motor HWK 509A de Alemania, pero el primer prototipo con la designación J8M1 despegó solo en julio del 1945. Antes de la rendición de Japón, se construyeron siete prototipos.
Como ha demostrado el tiempo, no fue posible crear un interceptor de pleno derecho sobre la base de una aeronave realmente experimental con un esquema poco convencional: los pilotos de las unidades de combate podrían verlo claramente. La única razón por la que un avión tan inusual se convirtió en uno de combate fue su velocidad máxima, que por primera vez en aviación excedió 1000 km / h. La capacidad de usar efectivamente Me.163 fue extremadamente baja. Dado que el tiempo de operación del LRE fue de minutos 8, el combate aéreo fue posible solo por minutos 4. Llevar a cabo varias visitas al objetivo era casi imposible. La velocidad del Me.163 era peor que la de los combatientes de escolta.
Hay que decir que Me.163C y Me.163D se desarrollaron sin A. Lippish. Al final de la primavera, 1943 se mudó a Viena debido a las complicadas relaciones con V. Messerschmitt, donde dirigió el recién creado centro de investigación de aviación, pero RLM mantuvo sus funciones de control en el programa Me.163.
Trabajando en Viena, Lippisch designó a todos sus proyectos como LP. Buscando mejorar las características de vuelo del Me.163B, Lippish desarrolló el proyecto del caza LP.20 con TRD Jumo 004C 1010 kgf. LP.20 conservó la apariencia del Me.163В, pero tenía un chasis retráctil de tres ruedas y una entrada de aire ventral. Los tanques de combustible estaban ubicados en el fuselaje y el ala. Armamento: dos pistolas MK103 con munición para disparos 100 y dos pistolas MK108 con munición para cartuchos 150. El proyecto no se implementó, a pesar de que LP.20 superó a Me.163B en muchos parámetros de vuelo y seguridad operacional.
En 1943, Lippish desarrolló el proyecto de un bombardero de alta velocidad LP.11, que participó en la competencia bajo el programa "1000x1000x1000" (entrega de 1000 kg de carga útil a 1000 km a una velocidad de 1000 km / h). El bombardero se fabricó según el patrón tradicional sin cola para A. Lippish y se equipó con dos JUMO 004B-1 TRD 900 kgf. También se lanzaron propulsores de cohetes en el fuselaje trasero, lo que redujo la distancia de despegue de 998 m a 660 m. El fuselaje tenía un compartimento de bombas en el que se podía suspender una bomba SC 1000. El trabajo en LP.11 se detuvo después de que el ganador del concurso anunció el proyecto del ala voladora H 1X (Ho.229), desarrollado por los hermanos Horten.
Sin embargo, el trabajo principal de A. Lippish realizado en el marco del programa más clasificado de un luchador supersónico, comenzó en el año 1943. El proyecto piloto LP.13 se desarrolló en el año 1944. Los modelos de aeronaves fueron probados en un túnel de viento supersónico AVA (Göttingen) a velocidades correspondientes a los números M de 1,0 a 2,6.
El coche sin cola tenía un ala triangular gruesa con elevones y flaps ubicados en el borde posterior del barrido inverso, y una quilla triangular grande con un timón. El ángulo de barrido en el borde anterior tanto del ala como de la quilla es de grados 60. La carlinga estaba ubicada en la proa de la quilla, para asegurar la revisión al piloto, el borde de ataque en este lugar estaba acristalado.
La planta de energía consistía en un ramjet sostenido y un motor de cohete de impulso. El motor de flujo directo estaba ubicado en la sección central con una entrada de aire frente al fuselaje y el LRE en la raíz de la quilla sobre el ramjet.
Tenían la intención de utilizar polvo de carbón finamente dispersado como combustible para el lanzamiento de chorro. Se asumió que su reserva en kg de 800 sería suficiente para un vuelo de minutos 45. El despegue LP.13 tuvo que realizar con la ayuda de un vehículo de remolque o en la parte posterior del portaaviones, aterrizando - en el esquí ventral.
Para resolver varios problemas que surgieron al trabajar en un proyecto para un avión supersónico LP.13, Lippish desarrolló una serie de dispositivos experimentales bajo la designación general DM.
El DM-1, diseñado para estudiar la capacidad de control de un avión supersónico a bajas velocidades, era un sin cola con un ala delta y una gran quilla, equipado con un motor de cohete. De hecho, se convirtió en un modelo de vuelo de tamaño completo de la aeronave en desarrollo. La cabina se encontraba parcialmente en la raíz de la quilla, y en parte en el ala, para mejorar la visibilidad, el borde frontal de la raíz de la quilla y la superficie inferior de la nariz del vehículo estaban acristalados.
El dispositivo fue controlado por elevones y timón. El ala y la quilla tenían una estructura de madera de dos mástiles con adornos de madera contrachapada. El chasis con ruedas del triciclo se retrae en el ala mientras se limpia.
Para probar la aeronave DM-1, la aeronave modificada Si.204, que se suponía que la elevaba en la parte posterior. Se suponía que la velocidad estimada de 560 km / h DM alcanzaría en modo de inmersión, en el futuro se suponía que establecería el LRE, que permitiría desarrollar la velocidad de 800 km / h. El coche sin terminar al final de la guerra fue capturado por las tropas estadounidenses. A su solicitud, los alemanes completaron el DM-1 y, en un C-47 especialmente reelaborado, fueron transportados a los Estados Unidos, donde se sometieron a pruebas de vuelo, y luego se transfirieron a la Institución Smithsonian.
El programa de investigación Lippish incluyó tres aviones experimentales más. DM-2 con TRD para investigar el comportamiento de la aeronave a velocidades desde 800-1200 km / h. El DM-3 tuvo que estar equipado con un motor de cohete para alcanzar una velocidad de 2000 km / h, y el DM-4 se desarrolló para la investigación a grandes altitudes.
Para ser justos, hay que decir que, de manera similar, el diseñador soviético de aviones KA, que se remonta a 1936, Kalinin desarrolló el proyecto del avión supersónico K-15 con motor de cohete. Una foto del modelo de purga indica que se trataba de un avión sin cola con un gran ala delta de barrido y una gran quilla triangular, en cuya raíz se encontraba la cabina del piloto.
Este diseño, ocho años después, se repitió en los proyectos de los aviones Lippish supersónicos (LP.19) y los hermanos Horten (H. XV111B). No se sabe si sus creadores utilizaron datos de la inteligencia alemana o si ellos mismos llegaron a tal acuerdo en el proceso de investigación, pero el hecho permanece. El pionero en el desarrollo de aviones supersónicos debe considerarse el diseñador soviético de aviones Kalinin, no Lippish, como se pensaba anteriormente.
Después de la segunda guerra mundial, Lippish fue llevado a los Estados Unidos, donde asesoró a los estadounidenses sobre el estudio y las pruebas del trofeo Me.163 y DM-1. El desarrollo de motores de chorro de aire permitió utilizar la experiencia de Lippish en la práctica, y Convert mostró interés en su modelo híbrido F-92.
Inicialmente, un avión con experiencia fue hecho Modelo 7003. La Fuerza Aérea de los Estados Unidos no mostró interés en F-92. Pero este trabajo le dio a Convert una experiencia invaluable en alas triangulares, que se incorporó en su avión posterior, incluyendo el F-102, F-106 y B-58. En el curso de su desarrollo, la compañía consultó repetidamente a Lippish.
De 1950 a 1964, Lippish trabajó en Collins Radio, que tenía una división de desarrollo de aviación. En este momento, Lippish estaba interesado en las máquinas que utilizan el efecto de pantalla. En el curso del trabajo, aparecieron proyectos de una especie de avión de despegue vertical. Pero Lippish por razones de salud se vio obligado a interrumpir el trabajo.
Después de una enmienda en 1966, creó su propia empresa privada, Lippisch Research Corporation, en cuyo trabajo mostró interés el gobierno de la República Federal de Alemania. Se hizo un prototipo zumbido despegue vertical Aerodyne.
Además, construyó varios WIG, uno de los cuales incluso fue adoptado por la Marina de los Estados Unidos. Lippish murió en 1976 año en Cedar Rapids.
Fuentes:
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